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开关电源瞬态开关过程产生的尖峰共模电磁波是造成控制电路故障、传导干扰发射和辐射干扰发射超标的重要原因,但目前对其形成、传播机制和分布规律尚未取得清晰认识,成为开关电源电磁兼容预测和优化设计的重要障碍。本项目通过对典型开关电源逐层次场-路混合时域有限差分仿真来揭示瞬态共模电磁波形成、传播的主要因素及其作用规律,进而研究共模电磁干扰发射协同改善设计等新型抑制方法。研究电源有源/无源器件多元胞FDTD算法,建立开关电源内、外部瞬态共模电磁场混合仿真模型,分析金属机箱内部、外部瞬态共模电磁场特性;研究通过机箱输入/输出端口共模电压、机箱表面电压等中间参量,建立电源内、外部电磁场的量化关系;研究基于三变量数学优化理论基础上的电源共模传导干扰和辐射干扰发射协同设计方法。研究将阐明开关电源瞬态共模电磁波传播机制和新改善方法,促进电源电磁干扰发射预测和设计,对其它类型电力电子设备电磁兼容研究也有积极意义。 2100433B
批准号 |
50877015 |
项目名称 |
典型开关电源瞬态共模电磁波传播机制与抑制方法研究 |
项目类别 |
面上项目 |
申请代码 |
E0706 |
项目负责人 |
和军平 |
负责人职称 |
副教授 |
依托单位 |
哈尔滨工业大学 |
研究期限 |
2009-01-01 至 2011-12-31 |
支持经费 |
31(万元) |
解决办法:在确定电路、元件已经完善的前提下,可适当加大输出滤波电容,可在输出滤波电解电容上并联CBB高频电容,也是有效的方法。另外,增加良好的电磁,是很好的解决方法之一。 &...
你好!红外线是电磁波的一种,属于长波辐射,电磁波的本质是电场和磁场的交变激发和空间传播。 场是一种特殊的物质,是物质的连续态。场原来是一个数学名词,意为:以空间坐标为变量的函数。物理上用场的概念来表达...
电磁干扰基本概念 广告插播信息 维库最新热卖芯片: OPA620KU LM376N ICS9111 SSM2126A BCM4306KFB EPF6016ATI144-2 SNJ54L...
开关电源中开关管及二极管EMI抑制方法分析研究
随着电子技术的不断进步,开关电源向高频化、高效化方向迅猛发展,EMI抑制已成为开关电源设计的重要指标。本文结合开关电源中开关管及二极管EMI产生机理,列举出并接吸收电路、串接可饱和磁芯线圈、传统准谐振技术、LLC串联谐振技术四种抑制EMI的方法,并对其抑制效果进行比较分析。
抑制瞬态电压的对策,可在继电器设计及应用两方面考虑。
(1)用隔离的方法。因为这问题是与耦合电容有关,而耦合电容是与距离成反比,故如将带有杂声的电路与不带杂声的电路予以隔离,即可有效而显著的将瞬态电压的干扰改善。例如将敏感度相近的电路集合在一起,并与其他的线路远离。及控制电缆的布线,使应尽可能与高压母线相互垂直。
(2)在瞬态电压电源处抑制。如将一电阻插人断路器或隔离开关中,在操作时瞬态电压将会显著的降低。大部分的电容器用断路器,都使用附有电阻的断路器(价钱较高)。
(3)在高阻抗的辅助线圈电路上并联一稳压二极管,可有效的抑制开断高阻抗线圈电路时所引起的反冲电压。严重的反冲电压会将继电器接点烧损。
(4)使用屏蔽线。屏蔽体两端接地有助于消除电磁感应的瞬态电压。但如屏蔽体是被用为信号的回路时,则两端都不可接地。 2100433B
《深部岩体开挖瞬态卸荷机制与效应》主要介绍深埋洞室岩体开挖瞬态卸荷机制、效应和控制技术,包括深部岩体开挖瞬态卸荷力学过程和计算模型、钻爆开挖过程围岩应力和应变能的瞬态调整机制、深部岩体开挖瞬态卸荷激发的围岩振动、深部岩体爆破开挖引起的围岩开裂机制和岩爆效应、深部岩体爆破开挖过程中的围岩损伤演化机制、开挖瞬态卸荷引起的围岩松动与变形机制、深部岩体开挖瞬态卸荷动力效应控制技术等内容。
1MHZ以内,以差模干扰为主。
①增大X电容量;
②添加差模电感;
③小功率电源可采用 PI 型滤波器处理(建议靠近变压器的电解电容可选用较大些)。
1MHZ-5MHZ,差模共模混合,采用输入端并联一系列 X 电容来滤除差摸干扰并分析出是哪种干扰超标并以解决,
①对于差模干扰超标可调整 X 电容量,添加差模电感器,调差模电感量;
②对于共模干扰超标可添加共模电感,选用合理的电感量来抑制;
③也可改变整流二极管特性来处理一对快速二极管如 FR107 一对普通整流二极管1N4007。
5M以上,以共摸干扰为主,采用抑制共摸的方法。
对于外壳接地的,在地线上用一个磁环串绕 2-3 圈会对 10MHZ 以上干扰有较大的衰减作用; 可选择紧贴变压器的铁芯粘铜箔, 铜箔闭环. 处理后端输出整流管的吸收电路和初级大电路并联电容的大小。
20-30MHZ,
①对于一类产品可以采用调整对地Y2 电容量或改变Y2 电容位置;
②调整一二次侧间的Y1 电容位置及参数值;
③在变压器外面包铜箔;变压器最里层加屏蔽层;调整变压器的各绕组的排布。
④改变PCB LAYOUT;
⑤输出线前面接一个双线并绕的小共模电感;
⑥在输出整流管两端并联RC滤波器且调整合理的参数;
⑦在变压器与MOSFET之间加BEAD CORE;
⑧在变压器的输入电压脚加一个小电容。
⑨可以用增大MOS驱动电阻.
30-50MHZ,普遍是MOS管高速开通关断引起。
①可以用增大MOS驱动电阻;
②RCD缓冲电路采用1N4007 慢管;
③VCC供电电压用1N4007 慢管来解决;
④或者输出线前端串接一个双线并绕的小共模电感;
⑤在MOSFET的D-S脚并联一个小吸收电路;
⑥在变压器与MOSFET之间加BEAD CORE;
⑦在变压器的输入电压脚加一个小电容;
⑧PCB心LAYOUT 时大电解电容,变压器,MOS构成的电路环尽可能的小;
⑨变压器,输出二极管,输出平波电解电容构成的电路环尽可能的小。
50-100MHZ,普遍是输出整流管反向恢复电流引起。
①可以在整流管上串磁珠;
②调整输出整流管的吸收电路参数;
③可改变一二次侧跨接Y电容支路的阻抗,如PIN脚处加BEAD CORE或串接适当的电阻;
④也可改变MOSFET,输出整流二极管的本体向空间的辐射(如铁夹卡MOSFET; 铁夹卡DIODE,改变散热器的接地点);
⑤增加屏蔽铜箔抑制向空间辐射。
200MHZ以上,开关电源已基本辐射量很小,一般可过EMI标准。
补充说明:
开关电源高频变压器初次间一般是屏蔽层的,以上未加缀述。开关电源是高频产品,PCB的元器件布局对EMI,请密切注意此点。
开关电源若有机械外壳,外壳的结构对辐射有很大的影响,请密切注意此点。主开关管、主二极管不同的生产厂家参数有一定的差异,对 EMC 有一定的影响,请密切注意此点